EP1548438B1 - Hybridisierungsnachweisverfahren und bioassay-vorrrichtung und bioassay-verwendungssubstrat - Google Patents

Hybridisierungsnachweisverfahren und bioassay-vorrrichtung und bioassay-verwendungssubstrat Download PDF

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    • G01N2291/0256—Adsorption, desorption, surface mass change, e.g. on biosensors
    • G01N2291/0257—Adsorption, desorption, surface mass change, e.g. on biosensors with a layer containing at least one organic compound

Definitions

  • the target material included in the sample solution does not need to be advantageously previously marked with fluorescence.
  • a mechanical control that the surface of the cantilever is irradiated with a laser beam to receive reflected light is undesirably difficult.
  • the invention also provides a substrate for bioassay according to claim 9 hereof.
  • XeF 2 xenon difluoride
  • BrF 3 bromine trifluoride
  • Each cathode 71 may be formed as a common electrode.
  • Each anode 72 may be also formed as a common electrode. That is, the common cathode and the common anode can be opposed to each other so as to sandwich the reaction area 70 in between them and arranged in radial directions on the substrate 60. According to this structure, a needle type probe can be applied to the common cathode and the common anode from above to supply electric current.

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Claims (13)

  1. Verfahren zum Feststellen einer Hybridisierung zwischen Nukleotidketten in einem Detektierteil (2), das zumindest einen Freiträger (13), von dem zumindest ein Teil (13a) derart auf der Oberfläche behandelt ist, dass eine Detektier-Nukleotidkette (D) daran bzw. darauf angebracht ist, und einen Reaktionsbereich (10) zur Bereitstellung eines Platzes für eine Hybridisierung zwischen der an dem auf der Oberfläche behandelten Teil (13a) angebrachten Detektier-Nukleotidkette (D) und einer Ziel-Nukleotidkette (T) aufweist,
    wobei das Zusammenwirkungs-Detektierverfahren die Schritte umfasst:
    Bilden eines elektrischen Hochfrequenz-Hochspannungsfeldes in dem Reaktionsbereich (10), welches derart ungleichmäßig ist, dass es bei dem auf der Oberfläche behandelten Teil (13a) des Freiträgers (13) konzentriert ist,
    In-Vibration-versetzen und Erregen des Freiträgers (13),
    Detektieren der Amplitude der Vibration des Freiträgers
    und Feststellen der Hybridisierung durch Messen der auf der Hybridisierung basierenden Änderung der Eigenfrequenz des Freiträgers.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Freiträger (13) einen Vibrator mit einem piezoelektrischen Material (24) enthält, welches zwischen Gegenelektroden (23, 25) angeordnet ist,
    und wobei eine Ansteuerquelle (30)den Freiträger durch Anlegen einer Wechselspannung zwischen den Gegenelektroden in Vibration versetzt und erregt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt zur Bildung des elektrischen Feldes die Bildung des elektrischen Hochfrequenz-Hochspannungsfeldes in dem Reaktionsbereich (10) und eine relative Bewegung der Detektier-Nukleotidkette (D) und der Ziel-Nukleotidkette (T) in dem Reaktionsbereich umfasst, während diese gestreckt werden, um die Hybridisierung auszuführen.
  4. Bioassay-Vorrichtung mit einem Detektierteil (2), das umfasst:
    zumindest einen Freiträger (13), von dem zumindest ein Teil (13a) auf der Oberfläche derart behandelt ist, dass an diesem bzw. auf dieser eine Detektier-Nukleotidkette (D) angebracht ist,
    einen Reaktionsbereich (10) zur Bereitstellung eines Platzes für eine Hybridisierung zwischen der an dem auf der Oberfläche behandelten Teil (13a) angebrachten Detektier-Nukleotidkette (D) und einer Ziel-Nukleotidkette (T),
    eine Ansteuerquelle (30), die den Freiträger in Vibration versetzt und erregt,
    und eine Vibrations-Detektiereinrichtung (31, 32) zum Ermitteln der Amplitude der Vibration des Freiträgers,
    gekennzeichnet durch eine ein elektrisches Feld bildende Einrichtung (11, 12, 13, V) zur Bildung eines elektrischen Hochfrequenz-Hochspannungsfeldes in dem Reaktionsbereich (10), welches derart ungleichmäßig ist, dass es bei dem auf der Oberfläche behandelten Teil (13a) des Freiträgers (13) konzentriert ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Freiträger (13) einen Vibrator mit einem piezoelektrischen Material (24) enthält, welches zwischen Gegenelektroden (23, 25) angeordnet ist,
    und wobei die Ansteuerquelle (30) derart betrieben ist, um den Freiträger durch Anlegen einer Wechselspannung zwischen den Gegenelektroden in Vibration zu versetzen und zu erregen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die das elektrische Feld bildende Einrichtung (11, 12, 13, V) derart betrieben ist, dass das elektrische Hochfrequenz-Hochspannungsfeld in dem Reaktionsbereich gebildet ist und dass die Detektier-Nukleotidkette (D) sowie die Ziel-Nukleotidkette (T) relativ bewegt werden, während die Detektier-Nukleotidkette (D) und die Ziel-Nukleotidkette (T) in dem Reaktionsbereich (10) gestreckt werden, um die Hybridisierung auszuführen.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, wobei der Reaktionsbereich (10) mit einem Material gefüllt ist, in welchem eine reversible Phasenänderung eines Gels eines Sols zwischen Zimmertemperatur und einer für eine Reaktion geeigneten Temperatur hervorgerufen werden kann.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Hybridisierung durch Messen der auf der Hybridisierung basierenden Änderung der Eigenfrequenz des Freiträgers (13) festgestellt wird.
  9. Substrat für ein Bioassay, auf dem eine Mehrzahl von Bioassay-Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 4 bis 8 angeordnet ist, wobei das Detektierteil (2) jeder Bioassay-Vorrichtung ein Zell-Detektierteil ist, in welchem der Freiträger (13) von einer Wandfläche absteht.
  10. Substrat nach Anspruch 9, welches als Substrat vom Disktyp gebildet ist, auf dem die Zell-Detektierteile (2) der Bioassay-Vorrichtungen bei Betrachtung von oben in radialen Richtungen vorgesehen sind.
  11. Substrat nach Anspruch 9, wobei die Zellteile (2) der Bioassay-Vorrichtungen oder einer gruppierten Mehrzahl von Bioassay-Vorrichtungen jeweils unterschiedliche Detektier-Nukleotidketten (D) enthalten.
  12. Substrat nach Anspruch 9, welches als Substrat vom Disktyp gebildet ist, bei dem die Reaktionsbereiche (10) der Bioassay-Vorrichtungen in Reihennuten vorgesehen sind, welche in radialen Richtungen verlaufen, wobei die Freiträger (13) von einer Seite der Reihennuten vorstehen.
  13. Substrat nach Anspruch 12, wobei die Detektier-Nukleotidketten (D) sich zwischen den jeweiligen Reihennuten oder den gruppierten Mehrzahlen von Reihennuten unterscheiden.
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